Từ đầu thế kỷ XVI, triều đình phong kiến nhà Lê xảy ra các cuộc tranh giành, thoán đoạt và xung đột gay gắt giữa các phe phái. Năm 1527, tập đoàn phong kiến do Mạc Đăng Dung cầm đầu thắng thế, phế truất nhà Lê, lập ra nhà Mạc. Triều Mạc kéo dài từ 1527 đến đời Mạc Mậu Hợp (1562-1592) bị thủy quân Lê - Trịnh bắt giải về kinh đô Đông Đô, treo sống ba ngày rồi đưa ra chém đầu ở bãi Bồ Đề, chính thức chấm dứt triều Mạc. Tuy vậy, con cháu họ Mạc nghe theo lời Trạng Trình Nguyễn Bỉnh Khiêm rút lên Cao Bằng còn kéo dài đến năm 1677 mới bị diệt hẳn. Như vậy nhà Mạc tồn tại chính thức trên ngai vàng 65 năm và kéo dài cho đến khi bị tiêu diệt hoàn toàn là 150 năm. Trong thời gian trị vì, nhà Mạc xây nhiều thành lũy, trong đó có thành cổ nhà Mạc ở Tuyên Quang. Thành được dựng năm 1552, vào thời Mạc Phúc Nguyên (1546-1561), nằm ở trung tâm thị xã Tuyên Quang. Thành án ngữ bên bờ sông Lô, được xây bằng đá kiên cố. Hiện di tích chỉ còn lại hai cổng thành phía Tây và phía Bắc cùng một số đoạn tường thành, còn phần lớn đã bị phá hủy.